Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas ...

Diretoria de Geociências – DGC

Coordenação de Geodésia - CGED

RBMC-IP

Rede Brasileira de Monitoramento

Contínuo dos Sistemas GNSS em

Tempo Real

Sistema GPS

Técnica de Posicionamento

RBMC

Serviço RBMC-IP

Regras do Serviço RBMC-IP

Resultados Utilizando a RBMC-IP

Vantagens da RBMC-IP

Aplicações

Conclusões

Sumário

Sistema GPS

GPS (Sistema de Posicionamento Global) criado

pelo Departamento de Defesa americano na década

de 80

Desenvolvido exclusivamente para suprir

necessidades militares

Utilização civil: sinais com degradação proposital

(precisão do serviço aproximadamente 100m)

Sistema GPS

Ano 2000: governo norte-americano decide disponibilizar os sinais

GPS para a comunidade civil sem degradação (precisão atual 9m)

Sistema GPS

Coleta de dados com sinal

degradado (1 Maio 2000)

Coleta de dados sem

degradação (3 Maio 2000)

Sistema GPS

Eliminação da degradação proporcionou melhoria

significativa na qualidade dos resultados obtidos nas

aplicações de navegação

De 100 metros para 9 metros

Impulso para o desenvolvimento da “indústria do GPS”

GPS torna-se uma tecnologia muito útil para aplicações

civis, tais como: controle de frotas, sistemas de

segurança, agricultura de precisão,

georreferenciamento de elementos do terreno nas

áreas de meio ambiente, educação, saúde, etc.

NAVEGAÇÃO É PRÓXIMO ALVO DE INDÚSTRIA

DE TELEFONES CELULARES – 02/05/2007

“ Enquanto há alguns anos fabricantes de aparelhos de navegação

portáteis como a holandesa TomTom desconsideravam a possível

concorrência do setor de celulares, agora eles reconhecem o

potencial risco para seus negócios.”

“As operadoras obteriam uma parcela dos negócios quando o fluxo de

dados em tempo real começar. Até o momento, o sonho das

fabricantes de celulares é que as pessoas usem seus aparelhos para

localizar, por exemplo, restaurantes vizinhos, mas os produtores de

aparelhos de navegação para automóveis já começaram a oferecer

esse tipo de serviço."

Aplicações

Navegação Veicular

Tempo

real

Tempo Real

+

RBMC-IP

Técnica de Posicionamento Relativo

RBMC

RBMC possui mais de 12 anos de operação – Início do

estabelecimento em dez/96

Atualmente possui 71 estações instaladas das quais 60

estão em operação

Demanda de dados: mais de 6000 downloads/mês

Cada estação é composta por um receptor GPS/GNSS

geodésico ligado a uma antena e um link de internet

Arquivos diários disponibilizados gratuitamente na Internet

geralmente na manhã seguinte a data de observação

Principal estrutura geodésica no Brasil: elo de ligação com o

SIRGAS2000

RBMC

Situação em maio/2009

60 estações em operação + 11 estações em teste

Situação em janeiro/2007

24 estações em operação

RBMC

Situação em julho/2010

+ de 80 estações em operação

Técnica de Posicionamento em tempo real

As técnicas de posicionamento em tempo real RTK ou

DGPS os dados de correções dos sinais dos satélites

GNSS são transmitidas da estação de referência para uma

estação a qual se deseja determinar as coordenadas.

Transmissão das correções via rádio UHF/VHF

Motivação:

Crescimento da Internet sem fio wireless Internet

Receptores mais modernos (Configuração remota)

Padronização do formato de arquivo na transmissão de dados

GPS em tempo real

Novo serviço RBMC-IP

Técnica de Posicionamento para Tempo Real

DGPS e RTK

DGPS: posicionamento

relativo que proporciona

precisão decimétrica em

tempo real

RTK: posicionamento relativo

que proporciona precisão de

poucos cm em aplicações de

tempo real

Serviço RBMC-IP

26 estações da RBMC participantes – Transmissão de dados

via internet

Utiliza o protocolo NTRIP - Networked Transport of RTCM via

Internet Protocol (Desenvolvido pela Agência Alemã de

Geodésia e Cartografia)

Possibilitou a integração de dados de diferentes receptores na

transmissão em tempo real;

Distribui qualquer tipo de dado GNSS em fluxo

Capacidade para vários usuários simultâneos

Serviço RBMC-IP

Acesso aos dados é seguro (usuário não está

diretamente conectado ao receptor)

Fornece fluxo de dados através de qualquer rede móvel

TCP/IP

Banda necessária para o envio dos dados é de 0,5 Kbps

(DGPS) e 3 Kbps (RTK) por estação

Acessível através do endereço:

http://200.255.94.90:2101

Conexão

Internet Conexão Internet

sem fio

Equipamentos

GPS móveis

NTRIP client

Componentes do Serviço RBMC-IP

IBGE

Estação de Referência

RBMC

Servidor IBGE

NTRIP caster

Requisitos para utilização do serviço

Usuário deve possuir

Equipamento GPS habilitado para receber

correções RTK e/ou DGPS

Conexão Internet wireless: através de um

celular/modem (GSM, GPRS ou 3G)

Notebook, PDA ou celular para a instalação do

software NTRIP Client

Ou receptor moderno que possua conexão wireless

via chip GSM e um software Client já instalados.

Desta maneira, não necessitam de outros acessórios

para o recebimento das correções

Cobertura do serviço RBMC-IP (RTK)

Cobertura do serviço RBMC-IP (DGPS)

Futuro - Plano de Modernização

Projeto de Cooperação entre IBGE/Universidade

de New Brunswick/CIDA /ABC

Disponibilizar correções WADGPS visando

atender os posicionamentos em tempo real via link

de satélite e/ou Internet, com abrangência com a

mesma precisão sobre todo o território nacional

Cobertura do serviço de correções em

tempo real

RBMC-IP

Cadastro na RBMC-IP

Renovação de Cadastro na RBMC-IP

Regras do Serviço RBMC-IP

Direito de acesso a 3 estações por usuário

Identificação e senhas válidos por um período

máximo de até 3 meses

No período inicial, permissão de 50 acessos

simultâneos ao serviço, de forma a preservar o

funcionamento do mesmo

Software NTRIP Client GNSS Internet Radio

Software que deve ser instalado em um notebook ou PDA, para

recepção das correções no receptor móvel

Disponível em: http://igs.bkg.bund.de/index_ntrip.htm

Software NTRIP Client

GNSS Internet Radio

Resultados utilizando a RBMC-IP

RBMC-IP em levantamentos RTK e DGPS

Finalidade: demonstrar a confiabilidade da RBMC-IP

em diferentes distâncias entre estação de

referência/móvel

Ocupação de 11 estações , utilizando como

referência as estações da RBMC-IP POLI, RIOD,

ONRJ e RJCG

Tanto o receptor das estações de referência quanto o

móvel são geodésicos

Levantamentos estáticos realizados em 4 dias


Área Teste 1

Parâmetros avaliados:

Acurácia: comparação entre as coordenadas obtidas por RTK

e DGPS com as coordenadas da estação

Tempo de convergência: o tempo decorrido desde que o

receptor móvel inicia o recebimento das correções até se

chegar à solução fixa

soluções DGPS: 1 a 2 minutos (30 a 200 km)

soluções RTK : 10 a 12 minutos. (amb. inteiras até 50 Km)

Tempo de latência: tempo decorrido entre a geração das

correções na estação de referência e a sua aplicação no

receptor móvel

1 a 2 segundos para estações de referência com Internet a

cabo

3 a 4 segundos para estações de referência com Internet por

satélite



Solução DGPS na estação Petrópolis (RIOD) – 48 km


Solução RTK na estação Petrópolis (RIOD) – 48 km


Solução DGPS na estação São Fidelis (RIOD) – 206 km


Solução DGPS na estação São Fidelis (RIOD) – 206 km


Solução RTK na estação São Fidelis (RIOD) – 206 km


Área Teste 2 Levantamento cinemático RTK:

2 receptores GPS : navegador, dupla freqüência

41 Km

Resultados utilizando RBMC-IP

PPP – NAV 14,80m

PPP – NAV 16,00m

PPP – NAV 15,70m

PPP – RBMC-IP 0,30m



PPP RBMC-IP Navegação


Área Teste 3 – levantamentos de batimetria realizados

pela Marinha na região de Imbituba/SC e Laguna/SC

Trabalho utilizando a RBMC-IP

Estação RBMC-IP situada em Imbituba/SC (32 km)

Estação RTK/rádio instalada em Laguna/SC (4 km)

Vantagens do serviço RBMC-IP

Receptores DGPS/RTK não necessitam de licença

especial para utilizar o serviço, somente de conexão à

Internet;

Modem GSM/GPRS/3G é mais barato que rádio UHF

Usuário não necessita manter um receptor GPS como

referência

Vantagens da RBMC-IP

Alcance da Internet é muito maior que o do rádio UHF,

o rádio perde sua eficiência com obstruções entre a

estação de referência e a estação móvel

Tempo de execução dos serviços poderá ser reduzido

com a utilização da RBMC-IP, quando comparado com

o de outros métodos

Aplicações

Agricultura de Precisão

Aplicações

Navegação Marítima

Aplicações

Controle de Frotas

Conclusões

O serviço RBMC-IP, em áreas onde a recepção de

sinais celulares é difundida, mostra-se como excelente

ferramenta na execução de levantamentos para os

mais diversos fins

Com a expansão da RBMC e dos serviços de

comunicação GPRS, GSM e 3G, a RBMC-IP estará

cada vez mais inserida na nova cultura de “tempo

real”, que impõe-se cada vez mais sobre a solução

pós-processada

MUITO OBRIGADO!!!

http://www.ibge.gov.br/home/geociencias/geodesia

/rbmc/ntrip/

RBMC-IP

Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos

Sistemas GNSS em Tempo Real

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